Produzioni vegetali 2

Produzioni vegetali 2 parte

O RGANISMI GENETICAMENTE MODIFICATI

SELEZIONE NATURALE : processo mediante il quale l'uomo ha sempre agito

Varietà coltivata

all'interno di una popolazione di piante o animale per ottenere una

(piante che manifestano caratteri positivi) . POOL

In natura viene definito il

GENICO : è un insieme di caratteri genetici che si presentano in una popolazione,

per alcuni caratteri è positivo, mentre per altri caratteri è negativo. Consente

all'organismo di reagire all'ambiente esterno in qualsiasi situazione, all'interno della

popolazioni, in determinate situazioni ambientali possiamo avere una selezione che

è la selezione naturale: il più forte vince e quello più debole muore. Questa selezione

naturale avviene lentamente nei secoli e segue il tempo che dà la natura. La

selezione naturale è una selezione ecologica perchè appunto segue la

coevoluzione: un organismo in un determinato ambiente si adatta e quindi viene

selezionato non da solo ma con altri organismi in maniera tale che tutti questi

ECOSISTEMA.

organismi vadano a formare quello che si definisce All'interno di una

popolazione selvaggia troviamo la più elevata biodiversità possibile e l'uomo per

poter selezionare determinate colture ha sempre prelevato il pool genetico dalla

popolazione selvatica, il passaggio immediatamente successivo alla selezione è

DOMESTICAZIONE

stata la cioè

è ha selezionato alcuni individui

che si adattavano ad essere

coltivati con tecniche più o meno

complesse, ma pur sempre

coltivati. Affinando le proprie

conoscenze e le proprie tecniche,

l'uomo è arrivato al

'MIGLIORAMENTO

GENETICO':nell'ambito degli

individui domesticati, l'uomo

sceglie quegli individui che hanno

una performance migliore, in base

a caratteristiche che l'uomo si impone di seguire in quel determinato momento es.

maggio produttività, resistenza ai patogeni. In tutti questi cambiamenti il POOL

GENICO iniziale cambia, viene ristretto perchè vengono eliminati determinati geni

per far sì che vengano seguite le caratteristiche che si è predisposto.

Nel moderno miglioramento genetico: noi abbiamo sempre tecniche migliori ed

innovative per poter velocizzare questo processo : miglioriamo una pianta agendo

sul DNA. In campo agrario una specie può essere modificata anche in 10/ 15 anni,

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con il miglioramento genetico si possono ottenere dei risultati in pochissimo tempo.

Gli OGM nascono proprio per questo: velocizzare il processo di miglioramento

genetico. Non tutti gli organismi sono stati migliorati nello stesso modo.

PRESSIONE SELETTIVA IN MODALITA' DIVERSE, cani e gatti.

Gatti: piccole dimensioni che può cambiare alcuni tratti morfologici

Cani: dimensioni e struttura totalmente diversa

Cane: cane utilizzato per diversi scopi: compagno e animale da protezione e

animale da lavoro, per compiere questi due lavori sono stati selezionati cani con una

struttura totalmente diversa,basti pensare al pastore tedesco( cane da guardia) e al

chihuahua (compagnia) hanno una struttura completamente diversa e questo fa

capire che hanno subito una pressione selettiva molto forte, a differenza dei gatti ,

che invece, non sono mai serviti all'uomo per svolgere dei lavori, anzi, è sempre

stato un animale da compagnia, l'unica selezione che ha avuto è stata soprattutto

quella estetica. La stessa cosa è accaduta nel mondo dei vegetali.

OGM:Tutte le mutazioni e tutte le migliorie che si vogliono andare a fissare non

vengono prese da metodi 'naturali' es. incrocio, ma vengono fatte direttamente in

laboratorio. Vengono utilizzati strumenti adatti che consentono di manipolare

l'organismo per aggiungere o togliere una parte del corredo genetico. In generale si

modificano singoli geni o parte di geni, nel caso degli ogm i geni possono essere

della stessa specie o di specie diversa.

NON si possono definire OGM gli organismi che hanno subito

modificazioni genetiche per mezzo di incroci o mutagenesi.Noi

possiamo indurre una mutazione in laboratorio, ma questa

mutazione può avvenire anche in natura richiedendo più tempo, è

importante evidenziare il fatto che queste mutazioni non possono

identificare un vero e proprio OGM, quindi per legge non sono

identificati ogm quelli che vengono ottenuti per

mutagenesi es.Le mutazioni che hanno portato dal teosinte al mais

non sono identificate come ogm. L'anguria senza semi è un'anguria

triploide: ha tre volte il corredo genetico di un'anguria normale, questi

2 organismi 3n non riescono a portare a fine la

meiosi, perché, non riesce a dividere il

patrimonio cromosomico, questo porta alla

formazione di individui senza semi, l'aumento

della ploidia sono ottenuti attraverso

mutazioni, lo stesso vale per la banana e la

fragola.

Il SORGO: mutazione del sorgo, dx:

mutazione con metodi non ogm in cui

otteniamo un individuo NANO per evitare che

queste piante vengano allettate.

Un altro processo di mutazione si ottiene mescolando le LINEE PURE: individuo (es.

mais) b73 e mo 17 sono linee pure, quindi tutti i caratteri sono in condizione di

omozigosi, mescolando queste due piante si genera L'IBRIDO CON UNA CERTA

VIGORIA, cioè l'ibrido sarà sempre più vigoroso rispetto alle piante madri,non

soltanto per le dimensioni della pianta, ma anche per le dimensioni del frutto.Si

possono avere altre mutazioni come quelle che riguardano IL COLORE : il colore,

molte volte è legato alla concentrazione di antiossidanti, e soprattutto negli ultimi

periodi è molto importante raggiungere una soglia minima di antiossidanti perchè

questo fa sì che il prodotto acquisisca caratteristiche positive dal punto di vista

nutrizionale.

Gli OGM trasmettono i loro caratteri alla discendenza.

INGEGNERIA GENETICA NELLE PIANTE : si basa sulla TOTIPOTENZA DELLE

CELLULE , una cellula parenchimatica riesce a dedifferenziarsi per generare nuovi

tessuti fino a rigenerare una pianta intera.

DUE CONCETTI BASE :

1) trasformazione di cellule vegetali

2) i mezzi per la trasformazione di cellule vegetali

per produrre piante transgeniche c'è bisogno di poter introdurre un gene in una

cellula o in un tessuto in maniera tale che questi siano trasformate e, una volta

trasformate, saranno in grado di dare vita ad una nuova pianta che avrà un suo

fenotipo a patto che il/i gene/i inserito/i venga/vengano espressi/o.

L'ingegneria genetica nasce tramite un'infezione a carico dell'AGROBACTERIUM

TUMEFACIENS che avviene naturalmente nella pianta. Il batterio infetta la pianta

entrando nelle cellule della stessa e ne modifica il dna generando un tumore( un

galla del colletto

ammasso di cellule con un tratto di dna modificato) noto come

(Questo ammasso si trova generalmente sulla parte basale delle piante). Ne

modifica il dna per la sua sopravvivenza, perchè in questo modo induce le cellule

dalla pianta a creare dei nutrienti che servono alla sua sopravvivenza.

3 CLONAGGIO: callo: a partire da cellule

parenchimatiche, le cellule, sono state indotte

a moltiplicarsi per formare un ammasso di

cellule che non hanno nessuna forma (sx) ,

attraverso l'uso di fitoregolatori,(dx) si può

ottenere una pianta intera.

Quindi, l'ingegneria

genetica si basa

sulla clonazione,

questa clonazione

va a far proliferare

e quindi crescere

delle cellule che

sono state

modificate in

qualche modo.

(fig 8.12)

Formazione DELLA

GALLA:

l'agrobascerioum è

una cellula

procariote formata da un DNA e dal Plasmide, è una piccola parte di dina che

l'organismo utilizza per trasmettere l'informazione, solo il T-DNA entra a far parte

delle cellule vegetali modificandole. A questo punto la cellula seguirà l'ordine che gli

d' il T-DNA, la cellula impazzisce e inizia a riprodursi molto velocemente e così

andrà a formare la galla. Ovviamente da questo non si ottiene un OGM, è una

modificazione naturale che serve esclusivamente al batterio per la sua

sopravvivenza. PLASMIDE : tutte le parti del DNA, una

parte serve al trasferimento del t dna e

una parte servirà per modificare la

funzione della cellula. Nel

miglioramento genetico per ottenere gli

OGM, la parte del T-DNA (responsabile

della formazione del tumore) viene

tagliata e all'interno di questo vuoto

verrà inserito il gene che servirà per

ottenere l'ogm.

4 PROCESSO 1:Si parte dai calli

che si mettono a contatto con

l'agrobacterium contenente il

plasmide modificato.

L'agrobacterium trasmette tutto

il plasmide , queste cellule

modificate vengono messe in

piastre e poi fatte crescere.

COME FACCIO A SAPERE SE

LE CELLULE SONO STATE

TUTTE MODIFICATE? La percentuale di esiti positivi non è altissima. Per sapere a

priori se le cellule sono state modificate, si inserisce all'interno del T-DNA anche u

gene che codifica per la resistenza ad un antibiotico (quelli nella tabella) a seconda

del gene inserito, nella piastra verrà creato un terreno di coltura ricco di quel

determinato antibiotico le cellule che resistono sono quelle mutate, a questo punto,

le cellule mutate, vengono messe in coltura e poi messe in vaso, successivamente

alla crescita avremo piante che hanno tutte le cellule modificate.

TECNICA BIOLISTICA PER TRASFORMARE LE PIANTE:

si immagini una pistola, caricata a proiettili che contengono

dna mutato, si punta la pistola sulle cellule vegetali e si spara

e, quando il dna mutato verrà a contatto con le cellule

vegetali, sarà capace di migrare all'interno della cellula

stessa e di fondersi con il dna nucleare. Il fondersi di questi

due dna porta alla formazione di un dna modificato e quindi

geni modificati. Anche in questo caso si utilizzano dei

marcatori di resistenza agli antibiotici.

Gli Ogm esistono perchè consentono una maggior rapidità

nella selezione e vengono quindi utilizzati in tanti capi come

quello medico, alimentare e zootecnico, questo serve per

conferire alla produzione determinate caratteristiche. La

situazione odierna sugli ogm si divide in due grandi classi:

1) AGRICOLTURA:ci sono paesi a favore degli ogm e paesi contrari. Da una stima

fatta a livello mondiale si vede che circa il 60% dei prodotti venduti nei supermercati

è o contiene tracce di OGM.

2) FARMACEUTICA: sono meno conosciuti gli ogm che servono in questo campo.

In questo campo gli ogm hanno consentito di creare dei vaccini sicuri e vengono

accettati molto di più rispetto a quelli dedicati all'alimentazione umana.Guardando

le informazioni su riviste non specializzate si può incorrere in pubblicità non veritiere

sugli OGM,molti OGM , se utilizzati per bene permettono di resistere a determinati

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trattamenti e quindi un minor impiego di sostanze chimiche,il problema è che , in

linea di massima, gli agricoltori sono degli imprenditori che devono massimizzare la

loro resa con una minor spesa e pre non avere perdite tendono ad aumentare la

concentrazione di determinati principi attivi in maniera tale che la loro coltura non

venga attaccata e si fanno forti sul fatto che la coltura resiste al principio attivo.

Gli Ogm sfamano l'umanità? Gli ogm nascono con principi etici importanti, uno di

quesi è dare alle popolazioni in difficoltà delle materie prime migliorate,

naturalmente, trovandoci in un mondo in cui tutto è basato sui soldi, questo

principio etico non viene rispettato, quindi i paesi in via di sviluppo vengono sfruttati

per la produzione di ogm sia alimentari che non. es sud America : in alcune zone il

mais viene coltivato per la produzione di biodiesel ma non per la produzione di

prodotto alimentare. SICURI COME LE COLTURE TRADIZIONALI? le pubblicità

dicono che si falso, ma non esistono ancora studi che verifichino questa risposta.

COME E DOVE UTILIZZIAMO GLI OGM? COME VENGONO INTRODOTTI NELLA

NOSTRA DIETA?

1)VIA DIRETTA : direttamente destinati all'alimentazione umana

2) VIA INDIRETTA: mangimi per l'alimentazione degli animali da allevamento

VANTAGGI IN TERMINI GENERALI SULL'USO DEGLI OGM:

-ridurre uso dei pesticidi, vengono introdotti geni che servono per la resistenza a

determinate malattie

-variare le caratteristiche nutrizionali ed organolettiche per una migliore dieta

-aumentare la produttività delle piante.

-Poter offrire ai coltivatori un prodotto innovativo : seme migliorato, in questo modo

l'agricoltore ha meno rischi di coltivazione e avendo un prodotto migliore.

BENEFICI : -resistenza delle colture

- controllo delle infestanti

- miglioramento delle specie microbiche usate nei processi alimentari es. lieviti

-miglioramento delle qualità

-produzione di prodotti 'su misura' qualitativamente migliorati per soddisfare i

bisogni dei consumatori es. consumatori che hanno problemi alimentari

RISCHI:

-Inquinamento genico o bioinquinamento: trasmettendo all progenie i geni

modificati ci può essere il rischio che gli ogm tendano ad inquinare le specie non

ogm che esistono nelle zone limitrofe.

-bioinvasione : semi che cadono al di fuori della nostra coltura e si propagano

-inquinamento chimico: dovuto all'eccessivo utilizzo di sostanze chimiche sulla

nostra coltura sfruttando il fatto che la nostra coltura ha più resistenza delle altre

-sviluppo di specie virali ibride : noi tendiamo a modificare velocemente le nostre

specie agrarie, nella controparte, gli organismi che portano dei danni alle colture

tendono ad evolvere naturalmente in maniera tale a poter attaccare la coltura.

ALTRI RISCHI:- comparsa di insetti resistenti e nuovi virus

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-produzione di sostanze tossiche per gli insetti

-produzione di allergeni

- diffusione della resistenza agli antibiotici a causa dei marcatori contenuti in essi

- estendersi e l'ulteriore intensificarsi della monocoltura con riduzione della

biodiversità

-distruzione delle economie tradizionali: se all'interno di una popolazione un ogm ha

una buona resa, tutti inizieranno a coltivare quell'ogm e questo significa la morta

delle produzioni locali e di nicchia favore di una produzione più redditizia.

SITUAZIONE MONDIALE SUGLI OGM: dal 1996 al 2014 è aumentato l'utilizzo

degli ogm, e sono sempre di più gli ogm accettati dai vari stati es.patata, zucchero

di canna e melanzane. Il pomodoro è stata la prima pianta OGM messa sul mercato,

ha delle dimensioni maggiori rispetto ai suoi predecessori e ha una maggior

conservabilità. Nel pomodoro FWS è contenuto un gene che codifica il soppressore

dell'etilene interrompendo la maturazione stessa.

(CONTROLLO:negli esperimenti scientifici è un prodotto che non subisce nessun

trattamento)

RISO OGM: modificato per poter aumentare il contenuto di vitamina A in quanto

molte popolazioni si cibano prevalentemente di questo prodotto si ottiene il

GOLDEN RISE è gialla perchè nella cariosside c'è una maggior presenza di

B-caroteni.

SOIA E MAIS: fortemente modificati (soprattutto in AMERICA): la soia viene

modificata nella composizione in grassi, normalmente viene arricchita in grassi

insaturi e possiamo avere la soia RR che resiste agli erbicidi, il problema è che

l'erbicida uccide le infestanti ma spesso rimane sulla soia arrivando nel piatto del

consumatore.

IL MAIS: è stato modificato per la resistenza ad un lepidottero che è una larva

capace di entrare all'interno del tutolo determinando un decremento produttivo ,allo

stesso tempo sono stati aggiunti dei principi nutritivi. MAIS PT resistenza al

lepidottero , quando il lepidottero distrugge la cariosside quest'ultima diventa più

debole ed è più facilmente attaccabile da malattie funginee.

GLI ANIMALI OGM: uno dei più importanti traguardi dell'ingegneria genetica è LA

PECORA DOLLY , ci si è spostati poi verso i salmoni dove è stato inserito un gene

per far sì che ci fosse una crescita molto più grande.

2 lezione : frutto e seme

FRUTTO: Rappresenta il prodotto della crescita e trasformazione della parete

dell'ovario dopo la fecondazione,tutto ciò che è all'interno dell'ovario

accompagna o racchiude i semi fino alla maturità.

Non è sempre detto che il frutto derivi dall'ovario, bensì, può generarsi da parti

molto vicine al gineceo stesso, in questo caso di parla di FALSI FRUTTI.

Componenti del frutto ESOCARPO:

: buccia dei frutti

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MESOCARPO : polpa

ENDOCARPO:a diretto contatto con i semi

queste tre parti, insieme, vanno a costituire il PERICARPO.

Partenocarpia: Sviluppo di frutti senza semi.

TIPO DI FRUTTI:

FRUTTI SEMPLICI : tutti quei frutti che derivano da 1 o più carpelli e possono

essere sia secchi che carnosi

FRUTTI AGGREGATI: frutti che derivano da una serie di carpelli separati tra di loro

e che derivano dallo stesso gineceo

FRUTTI MULTIPLI: derivano da ginecei di più fiori, che vanno a fondersi tra di loro

FALSO FRUTTO: POMO: ha una polpa che è l'ingrossamento del ricettacolo e non

dell'ovario. L'ingrossamento dell'ovario è il torsolo,che noi gettiamo.

A seconda della Succulenza del frutto si distinguono:

FRUTTI SECCHI : legume

FRUTTI CARNOSI : ciliegia

A seconda della deiscenza( capacità di un frutto di liberare o meno i semi arrivato a

maturazione) :

DEISCENTI : legumi

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INDEISCENTI: ciliegia

DEISCENTI

a)FOLLICOLO: frutto secco, deiscente,

plurisperma (tanti semi), ha un unico

carpello e questo si apre lungo la linea di

sutura dopo la maturazione

b)LEGUME/ BACCELLO : bicarpellare,

secco e plurisperma

c)SILIQUA: bicarpellare, secco

plurisperma, presenza di RECLO dove

rimangono attaccati i semi a seconda della sua dimensi